苯乙烯储罐液位计选型

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苯乙烯储罐液位计选型
江苏奥科仪表有限公司
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苯乙烯是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物，是生产聚苯乙烯的主要原料。根据介质易燃、易聚合的特性，苯乙烯储罐液位计设置高液位报警和低液位报警。现场也应有液面指示，液面指示器zui好装在地面附近。

苯乙烯储罐液位计选型选用导波雷达液位计以导波杆(缆)结构作为传输介质,具有信号损耗小、回波质量高及能耗损失低等诸多优点,测量效果不受真空、密度变化、压力变化、剧烈的空气流动及剧烈的温度变化等影响,同时对粉尘环境和挥发性液体的气相成分、物料表面的波动、泡沫和障碍物相对不敏感,还可测量界位。基于上述诸多优势,导波雷达液位计在环保、化工、石油、医药、造纸、水处理、电力、水泥、煤粉及塑料等领域或行业应用广泛。

波雷达液位计的工作原理：
雷达液位计采用时域反射原理(Time Domain Reflectometry,TDR),电磁脉冲以光速沿钢缆或导波杆(缆)传播,当遇到被测介质表面时,部分脉冲被反射形成回波并沿相同路径返回到脉冲发射装置,发射装置与被测介质表面的距离同脉冲在其间的传播时间成正比,进一步计算发射脉冲和回波脉冲的时差就能得到发射电路到该介质接触点的距离[2,3]。行程时间原理(TOF):发射出一个机械波或电磁波,该波以波速C进行传播,波在介质表面被反射,接收反射波,测量运行时间T,计算接收中心与反射表面的距离D=T×C/2。
导波雷达液位计采用TDR原理与等效时间采样(Equivalent Time Sampling,ETS)技术,测量发射与反射脉冲之间的时间差,通过等效时间采样技术将纳秒级的传导时间放大为毫秒级,采用优化的识别算法进行处理,对虚假回波进行有效抑制和屏蔽,从而达到测量的目的。

导波雷达液位计的优缺点：
常见的回波法液位仪表有:超声波物位计、非接触雷达及导波雷达等。
超声波是机械波,机械波在传播过程中会受到传播介质稳定程度的影响。引起空气波动的因素很多,如粉尘、气浪、蒸汽及料流等,同时会降低回波质量,致使液位计很难识别出有效回波,直接影响测量效果。超声波在现场应用时要考虑被测介质的空间状态和表面状态,当粉尘及气浪等现象严重时,建议用低频超声波物位计。
Radar一词来源于无线电探测和测距(Radio Detection and Ranging),因非接触式雷达物位计发射和接收的是电磁波,相比超声波液位计有诸多优点,即精度高且使用范围广等,而且发射与接收均不与测量介质接触;高频电磁波易于长距离传输,可测量大量程;测量不受液面上部空间气相条件变化的影响。雷达液位计发射和接收高频(GHz)电磁波,通过计算发射波和回波时间进行液位测量,与超声波液位计相比优点突出:超声波液位计声纳所发出的声波是一种通过大气传播的机械波,大气成分会引起声速的变化,如液体蒸发汽化会改变声波的传播速度,从而引起超声波液位测量的误差,电磁波可在气体介质中传播,并且气体的波动变化不影响电磁波的传播速度,故雷达液位计就有了更加广泛的应用空间。
导波雷达液位计则弥补了雷达测量液位中的缺陷,雷达液位计+导波杆(缆)=导波雷达液位计,导波雷达液位计多了一个能定向集中传输电磁波的导波体,为信号至液面往返传输提供了一条高效通道,导波雷达输出到探头的信号能量非常小,约为常规雷达发射能量(1.0MW)的10%(约0.1MW)[4],信号衰减保持在***小程度,因而不能用于测量介电常数很低(小于1.4)的液体。此外由于导波雷达耗能小,采用回路供电而不是单独的交流供电,从而节省了安装费用。普通雷达为非接触式测量,导波雷达为接触式测量,这样就意味着导波雷达更需要考虑介质的腐蚀性和粘附性,而且过长的导波雷达缆绳安装和维护相对困难。测量固体物料时,导波雷达还要考虑导波杆(缆)的受力情况,也是由于受力的原因一般用导波雷达的测量距离不会很长。在一些特殊工况导波雷达有明显优势,如罐内有搅拌且介质波动大的工况,用底部固定的导波雷达测量要比变通雷达稳定;还有小罐体内的物位测量,由于安装测量空间小(或罐内干扰物较多)[5],一般普通雷达不适用,这时导波雷达的优势就显现出来了;还有低介电常数的工况,无论雷达还是导波雷达测量原理都是基于介质介电常数的差别,由于普通雷达发射的波是发散的,当介质介电常数过低时,信号太弱测量不稳定,而导波雷达波是沿导波杆(缆)传播信号的,因而相对稳定;另外一般的导波雷达还有底部探测功能,导波雷达液位计可以根据底部回波信号修正测量结果,使信号更为稳定准确。

导波雷达液位计选型注意事项
1、选用导波雷达物位计必须要确认测量介质的粘稠度，如果测量介质很粘稠就不适合选用导波缆绳杆子这种接触式的测量方式，挂料会影响信号的发射接收产生虚假信号。
2、如果测量的介质是腐蚀性的就要选用导波缆绳套四氟或者杆子套四氟的产品。
3、量程的界定，量程一般我们就算安装法兰面往下到距离罐底的垂直距离，这个参数一定要准确，缆绳蕞下端探头距离罐底至少30mm的预留空间，保证探头不要接触金属罐底产生干扰信号。缆绳可以预留长一点，这样到了现场如果长了还可以自己裁剪，但是如果断了就需要重新定做缆绳所以，我们在确定参数时一定要把缆绳的长度确认清楚，免得到了现场无法正常测量。
4、选用导波雷达液位计要确认储罐内是否有搅拌扇叶的位置在哪，扇叶距离管壁很近就不适合用导波雷达液位计，或者加旁通管来测量。缆绳或者杆子距离管壁至少要大于300mm。
5、如果测量的液体介质介电常数很低的话可以参考用导波双缆的雷达液位计，效果会好一些。
6、探头末端如需要固定的场合应用有两种固定方式：绝缘固定和非绝缘固定。
（一）绝缘固定是指被测介电常数较低且固定在金属罐底时的绝缘固定方式
（二）非绝缘固定是指被测介质介电常数很高且罐体为金属材料、介电常数很低的材料或与被测介质介电常数非常接近的材料时所采用的非绝缘的固定方式。

注意事项
1：测量范围从波束触及罐低的那一点开始计算，但在特殊情况下，若罐底为凹型或锥形，当物位低于此点时无法进行测量。
2：若介质为低介电常数当其处于低液位时。
3：理论上测量达到天线的位置是可能的，但是考虑到腐蚀及粘附的影响，测量范围的终值应距离天线的至少100mm。
4：对于过溢保护，可定义一段安全距离附加在盲区上。
5：较小测量范围与天线有关。
测量范围从波束触及罐低的那一点开始计算，但在特殊情况下，若罐底为凹型或锥形，当物位低于此点时无法进行测量。
若介质为低介电常数当其处于低液位时，罐底可见，此时为保证测量精度，建议将零点定在低高度为C的位置。
对于过溢保护，可定义一段安全距离附加在盲区上。
较小测量范围与天线有关。

雷达式液位计安装时应注意下面一些问题：
（1）发射天线中心轴线与被测物料表面保持垂直，并与罐壁至少保证30cm的间距。
（2）天线喇叭口的前端应伸入料罐内部，以减少由于安装接管和设备间焊缝所造成的发射能量损失。
（3）避免安装于贮罐中心位置，因为这样会使虚假回液增强。
（4）不要安装在加料口的上方主要为防止加料时可能产生辐射被被测液面反射的有效回波大得多的虚假回波。

安装方法推荐距离
(1)墙至安装短管的外壁：离罐壁为罐直径1/6处，较小距离为200mm。不能安装在入料口的上方
(2)不能安装在中心位置如果安装在中央，会产生多重虚假回波，干扰回波会导致信号丢失。如果不能保持仪表与罐壁的距离，罐壁上的介质会黏附造成虚假回波，在调试仪表的时候应该进行虚假回波存储。

雷达液位计订货选型需要知道的数据：
1、被测量的介质类型，液体还是固体。如果是液体：液面是否有蒸汽、雾气、泡沫、波浪、搅拌、漂浮物；如果是固体：是否有粉尘。
2、介质的～温度，压力。
3、介质的腐蚀性，如果是放在罐子内的，雷达液位计需要知道罐子的材质，有没有防腐的衬里。
4、高频雷达液位计是否需要防爆、防腐。
5、测量范围是几米，要求盲区是多少。
6、连接方式：法兰连接、螺纹连接。
7、工作环境：例如敞口的池子、有盖板的池子、卧罐、立罐、球罐，罐子是否同大气压等。
8、工作电压：24VDC。
9、输出信号：4～20mA电流。